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柴油机的发明

来源:网络资源 2009-09-02 20:02:09

  柴油机的发明

  鲁道夫.狄塞尔(1858~1913)出生在德国一个城市贫民的家庭,青年时代留学法国,后来回到德国,成为一名冷藏工程师。他起先致力于氨气发动机的研究,企图以氨气作为工作介质代替水蒸气作功,改进蒸汽机。经过六年的努力,他的设想完全失败了,但是他并不灰心,丢下蒸汽机,转向内燃机。

  当时,以煤气和汽油为燃料的内燃机刚刚发明,压缩压力不超过二十至三十个大气压,如果再高,混合气就要发生“爆燃”,因此热效率一般都在百分之二十以下。狄塞尔根据前辈卡诺等人关于热功转化的理论,信心百倍地从事一种高效率内燃机的研究。经过理论计算和三十多次的初步试验,1892年2月提出专利:改用纯空气可以避免“爆燃”,压缩压力可提高到二百至二百五十个大气压,压缩机内温度可达摄氏八百度;在这样高压高温下喷入煤粉进行等温燃烧,热效率可提高到百分之七十至八十。

  狄塞尔向各大工厂游说,争取研制的机会,不幸都遭到了拒绝。不少人嘲笑狄塞尔:“一个制冰匠竟妄想做一个发动机专家的事。”狄塞尔没有办法,只得公开出版著作,虽然受到一系列对他这种‘奇思怪想”的抨击,但是也获得了一些公正的评价和支持。经过多方面的努力,奥格斯堡机器制造厂老板终于与狄塞尔签订了试制合同,1893年底制出第一台样机。试验时,首先由工厂总传动机拖动运转,待运转趋向平衡时喷入燃料,不料刹时间象开炮似的一声轰鸣,装在气缸盖上的测功指示器象炮弹一般飞去,排气管内喷射出浓密的黑烟,不断乒乓作响,火花四射,吓得在场的人四散逃命,大叫“可怕”!试验证明,机器的功率只有两马力,连克服自身的磨擦力也不够。试验失败了,顿时冷嘲、热讽,辱骂、威吓,犹如狂风暴雨向狄塞尔袭来!

  狄塞尔没有气馁,第一次试验已经证实了燃料喷入高压空气中能够自己着火这一原理是可行的。他汲取教训,修正错误,经过重新改进和试制,七个月后,发动机第一次能独立运转了,可是只空转约一分钟,并且仅仅只有八十八转,气缸就熔化了。狄塞尔百折不回,从每次失败中发现成功的希望。根据实践检验的结果,他毅然抛弃原来理想的等温燃烧过程,采用水冷却缸套,压缩压力也降十五个大气压。终于在1897年1月,世界上第一台采用压缩燃烧的柴油机正式诞生了。柴油机的发明轰动了欧洲,以后经过成百上千个科学工作者的努力,日臻完善起来,至今仍不失为最高效率、最经济的动力机。

 

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